Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА 15
1.1. Обобщение отечественного и зарубежного опыта применения деревянных конструкций в строительстве 15
1.2. Анализ действующих методических документов по оценке эффективности конструктивных решений 30
1.3* Развитие исследований по определению сравнительной экономической эффективности производства и применения клееных деревянных конструкций 39
ГЛАВА 2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ЮНСТРУКЦИЙ 45
2.1. Система технико-экономических показателей. Составляющие приведенных затрат 45
2.2. Расход основных материалов и трудоемкость изготовления 58
2.3. Себестоимость производства и сметно-расчетная стоимость конструкций в деле 72
ГЛАВА 3. ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ 89
3.1. Анализ структуры и размещения предприятий по производству клееных деревянных конструкций. Освоение проектных мощностей 90
3.2. Технико-экономический анализ производства несущих клееных деревянных конструкций и резервы повышения его эффективности 106
3.3. Совершенствование методики определения производственных мощностей цехов ЩЩ 130
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ШШЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ 141
4.1. Эффективность применения различных типов клееных деревянных конструкций 141
4.2. Эффективность применения клееных деревянных конструкций в сравнении со сборными железобетонными конструкциями 161
ОСНОВНЫЕ БЫВОДЦ И РЕКОМЕНДАЦИИ 185
ЛИТЕРАТУРА 191
ПРИЛОЖЕНИЯ: Приложение I.
Методические рекомендации по технико-экономической оценке клееных деревянных конст
рукций 204
Приложение 2.
Апробация и внедрение результатов исследования 256
- Обобщение отечественного и зарубежного опыта применения деревянных конструкций в строительстве
- Система технико-экономических показателей. Составляющие приведенных затрат
- Анализ структуры и размещения предприятий по производству клееных деревянных конструкций. Освоение проектных мощностей
- Эффективность применения различных типов клееных деревянных конструкций
Обобщение отечественного и зарубежного опыта применения деревянных конструкций в строительстве
В последние годы в строительстве наряду с традиционными конструкциями все шире применяются новые виды конструкций и, в частности, клееные деревянные конструкции. Конструкции из клееной древесины имеют ряд преимуществ по сравнению с железобетонными и металлическими конструкциями: высокую удельную прочность, относительно малую массу, возможность экономии стали, стойкость к воздействию некоторых химически агрессивных по отношению к железобетону и стали сред, архитектурную выразительность и высокие эстетические качества, наличие широкой, постоянно возобновляемой сырьевой базы, меньшую зависимость себестоимости и фондоёмкости изготовления конструкций от серийности и др.
Вместе с тем, необходимо отметить известные недостатки таких конструкций: необходимость защиты от увлажнения на период транспортировки и монтажа, сгораемость в условиях пожара, меньшие сроки службы и более высокие эксплуатационные расходы в зданиях с повышенной влажностью (tyr bfo) и др. Изготовление КЦК допустимо только на специализированных предприятиях, оснащённых необходимым оборудованием и имеющих квалифицированные кадры рабочих и ИГР. Только при таких условиях можно обеспечить строжайшее соблюдение технологии и надёжный контроль качества изготовления ВЩК.
Таким образом, клееные деревянные конструкции, как и другие виды строительных конструкций, имеют достоинства и недостатки. Задача состоит в том, чтобы максимально использовать положительные качества конструкций и уменьшить влияние отрицательных свойств, обеспечить экономически эффективное применение каждого вида конст - 16 рукций. Выбор конструкций для конкретных типов зданий должен быть обоснован их лучшими технико-экономическими показателями.
В последние годы опубликовано много работ, освещающих вопросы применения индустриальных деревянных конструкций в строительстве ГІ5-І8, 22, 24, 25, 36, 42, 49, 50, 71-74, 77-78, 85, 88-93, ИЗ, 114, 118, 130, 1383. Краткий обзор зарубежного опыта выполнен с использованием указанных источников. Анализ отечественного опыта базируется на данных натурных обследований конструкций, проведённых автором в Московской, Калининской, Житомирской, Пермской обл. и Чувашской АССР, а также на изучении рабочих чертежей конструкций, проектов зданий с применением деревянных конструкций и публикаций, упомянутых выше.
На долю СССР приходится около 1/3 общих запасов древесины, в том числе почти 3/5 наиболее ценной для строительства древесины хвойных пород. Среднегодовой объём вывозки деловой древесины составил за годы X пятилетки 286 млн.мЗ/год, производство пиломатериалов - в среднем около 106 млн.мЗ/год, клееной фанеры - 2090 тыс. мЗ/год [70] . Наличие сырьевой базы предопределило широкое использование древесины в качестве строительного материала. В годы первых пятилеток в покрытиях зданий широко применялись фермы, арки, рамы из досок и брусьев, с соединениями на кольцевых шпонках, нагелях, гвоздях. В области клееных деревянных конструкций первые исследования в СССР были проведены под руководством проф. Г.Г. Карлсена в начале 30-х годов в ЦАГИ. Впервые КДК на фенолформальдегид-ном клее были применены в середине 30-х годов при строительстве зданий в Московской и Новосибирской обл. Относительное распространение КДК получили в 1951-53 гг., когда площадь зданий, перекрываемых такими конструкциями достигала 500 тыс. м2/год [72] .
В связи с преимущественным развитием с середины 50-х годов промышленности сборного железобетона было ослаблено внимание к другим видам конструкций, в частности, к КДК, применение которых в строительстве было временно приостановлено.
Ускоренное развитие промышленности минеральных удобрений и, в частности, калийных потребовало строительства и расширения комбинатов по добыче калийных солей и складов для хранения готовой продукции. Опыт эксплуатации стальных и железобетонных конструкций на действующих калийных предприятиях показал низкую эффективность существующих способов защиты таких конструкций от коррозии. В тех же условиях деревянные конструкции практически без какой-либо защиты удовлетворительно служат на ряде предприятий (Березники, Соликамск и др.) в течении 40 и более лет.
Система технико-экономических показателей. Составляющие приведенных затрат
Задачи определения эффективности вариантов конструктивных решений относятся к сфере расчётов сравнительной экономической эффективности. Как отмечалось выше, официально признанным критерием эффективности является показатель лшнимума приведённых затрат.
Вместе о тем, как указывалось в работе B.C. Сарычева [юз] , опыт технико-экономических расчётов свидетельствует о том, что для правильной оценки вариантов нужна развернутая система показателей. Анализ системы технико-экономических показателей (ТЭП) позволяет установить преимущества и недостатки сравниваемых вариантов; выявить факторы, влияющие на их эффективность; наметить пути совершенствования конструкций; вскрыть возможные погрешности расчёта и т.д.
Выбор системы ТЭП для оценки эффективности вариантов конструкций имеет важное значение. Система ТЭП должна достаточно полно и достоверно характеризовать рассматриваемые варианты и, в то же время, не быть слишком громоздкой и сложной в практическом применении. Анализ систем ТЭП, рекомендуемых различными авторами [17,25,53, 54,57,73,103 ], позволяет сделать некоторые замечания:
- деление показателей на группы: основные и дополнительные [53,54,73,103 и др.] ; стоимостные, натуральные и относительные [25]; показатели на стадий возведения, на стадии эксплуатации, по - 46 казатели трудовых затрат, показатели расхода материальных ресурсов [17 ] или группировка по другим признакам - представляется автору условной (одни и те же показатели включаются в вышеперечисленных работах в различные группы) и излишней;
- включение в систему ТЭП "исходных данных" [54 J , по мнению автора, не целесообразно - их лучше отразить в пояснительной записке при характеристике сравниваемых вариантов;
- включение в систему ТЭП показателя "экономического эффекта" [53, 57 и др.] - представляется автору дискуссионным. Экономический эффект, как известно, определяется по разности приведённых затрат по вариантам , следовательно, зависит от базового варианта, принятого для сравнения, то есть характеризует данный вариант лишь относительно. При выборе для сопоставления другого варианта в качестве базового - эффект будет другой, остальные же показатели не, зависят от выбора базы для сравнения.
Автором предложена следующая система ТЭП,- ( Табл. 2.1). В систему ТЭП включены только те показатели, которые необходимы для определения главного показателя - приведённых затрат. Такие показатели, как "эксплуатационные расходы", "капитальные вложения в базу", "себестоимость конструкций в деле", входят в общую формулу приведённых затрат составными частями прямо или при помощи соответствующих коэффициентов (J4 , FH , Г ); показатели ( " себестоимость изготовления", "затраты на транспортировку" и т.п.) - косвенно, через другие показатели.
Анализ структуры и размещения предприятий по производству клееных деревянных конструкций. Освоение проектных мощностей
В настоящее время в нашей стране производство КДК организовано примерно на 20 предприятиях, основные из которых перечислены в табл. 3.1.
Выпуск КДК на предприятиях других министерств и ведомств осуществляется нерегулярно, эпизодически и в незначительных объёмах. Мощности цехов не превышают I тыс.мЗ/год КДК: Уметский ДОК (Мордовская АССР); Лодейнопольский ДОК (Ленинградская обл.); Ватутинс-кий ДОЗ (УССР); Самаркандский ДОЗ (Узб.ССР); Динской КПП (Краснодарский край) и др.
Распределение производства КДК по основным министерствам и ведомствам (по проектной мощности)3 показано на рис. 3.1. На долю предприятий Минседьстроя СССР приходится около 11% имеющихся на I.01.1981 г. мощностей по производству КДК (всего) и около 62$ мощностей по производству несущих конструкций, что говорит об относительно высокой степени концентрации производства в рамках одного министерства. Вместе с тем, разобщённость производства КДК между многочисленными министерствами и ведомствами не позволяет централизованно и комплексно решать проблемы организации новой подотрасли промышленности строительных конструкций и деталей.
Эффективность применения различных типов клееных деревянных конструкций
Согласно СНиП n-S9-77 " Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и сооружения", сельскохозяйственные производственные здания следует проектировать, как правило, одноэтажными, однопролетными, прямоугольной формы в плане, без внутренних водостоков и с кровлей из асбестоцементных волнистых листов. По данным Минсел&строя СССР удельный вес строительства сельскохозяйственных производственных зданий без внутренних опор составляет около 50$ [16 ] . Учитывая требования СНиП и структуру зданий,,для исследования сравнительной эффективности несущих КДК выбраны одноэтажные производственные здания без внутренних опор с требуемой высотой помещения у опор 2,4 м, а в середине пролета з 3 м, длиной 84 м, с нормальным режимом эксплуатации.
Исходные данные по вариантам конструктивных решений производственных зданий с применением КДК приведены в табл. 4.1. Для сопоставления отобраны типовые конструкции, получившие относительно наибольшее распространение при строительстве сельскохозяйственных производственных зданий: металлодеревянные арки и фермы, гну-токлееные рамы и рамы из прямолинейных элементов с зубчатым соединением ригеля и стойки. Все показатели рассчитаны для условий строительства в Московской области.
Анализ ТЭП различных типов конструкций (см.рис. 4.1.)» а также рассмотренных вариантов безраспорных каркасов и рамных каркасов зданий (см.рис. 4.2.), позволяет сделать некоторые выводы и рекомендации.
Наиболее экономичными конструкциями покрытий одноэтажных сельскохозяйственных производственных зданий с асбестоцементной кровлей при,нормальном режиме эксплуатации являются: при пролетах 9 и 12 м - металлодеревянные арки (АВД) и при пролетах 18 и 21 м -- треугольные металлодеревянные фермы (ВДФ). Использование в покрытиях зданий пролетом 18 м металлодеревянных ферм (ВДФ) вместо металлодеревянных арок (АВД) позволит снизить приведённые затраты на 18, и получить экономический эффект около 0,5 млн. руб. в расчёте на объём строительства зданий с применением металлодеревянных арок (АВД) в 1980 г. При этом на 15 20% увеличивается трудоёмкость укрупнительной сборки и на 30 35$ расход металла. Однако даже с учётом фактора дефицитности металла по рекомендациям Госстроя СССР применение металлодеревянных ферм будет экономически целесообразно.
